工业化和城市化的加剧,导致世界各地面临着许多严峻的环境问题。地球上各种生物的生存离不开清洁水,但近几十年来,水体污染却日趋严重。长期存在水溶液中污染物已经成为清洁水的重大威胁,污染物中的有机染料和重金属严重危害公众健康。众多的水处理方法中,AOPs中的光催化是一种处理污染物的“绿色”技术。TiO2具有廉价、绿色、稳定性高等优点,但是存在带隙宽、量子效率低等缺点。本文通过溶剂热法制备出{001}和{101}面共暴露的锐钛矿F-TiO2纳米片,以该锐钛矿F-TiO2纳米片为基体,通过添加不同的金属氧化物MxOy(M=Sn,Co,Fe,Zn)对其进一步改性,采用 XRD、SEM、EDS、TEM、XPS、BET、UV-vis 和 PL对所制备的材料的组成成分、微观形貌和结构、比表面积和孔径、光吸收特性和光致发光经行检测和表征,以进一步提高光催化性能。主要研究结果如下:(1)采用溶剂热法制备的{001}和{101}面共暴露的锐钛矿F-TiO2纳米片,其光催化性能优于传统P25光催化剂,主要归因于{001}和{101}面在TiO2的表面形成“表面结”,有助于电子和空穴的传输和分离。(2)不同金属氧化物MxOy(M=Sn,Co,Fe,Zn)改性不仅有效减小F-TiO2纳米片的尺寸,而且制备的样品为介孔材料,具有较大的比表面积,且表面活性增加。(3)在λ≥400 nm范围内,就光催化氧化MB(浓度10mg/L)而言,Co3O4-F-TiO2降解 MB 用时 30 min,其 ORMB值达 0.016,优于 SnO2-F-TiO2、Fe2O3-F-TiO2、ZnO-F-TiO2三个样品;就光催化还原Cr(Ⅵ)(浓度10mg/L)来说,ZnO-F-TiO2在中性条件下,经过180 min的光催化反应,RRCr(Ⅵ)值达0.002,优于SnO2-F-TiO2、Co3O4-F-TiO2、Fe2O3-F-TiO2三个样品。